(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に配設された案内レールと、該案内レールに沿って移動可能に配設された移動体と、該案内レールと平行に配設され移動体に設けられた雌ネジと螺合するボールスクリューと、該ボールスクリューの始点位置側に連結され該ボールスクリューを回転駆動するパルスモータと、該ボールスクリューの始点位置側を軸方向に移動不能に支持する固定支持手段と、該ボールスクリューの終点位置側を軸方向に移動可能に支持する自由支持手段と、を具備する移動体送り機構において、
該移動体が終点位置に達したときタッチ信号を出力する第１のタッチスイッチと、該移動体が該始点位置から該終点位置側に向けて移動を開始したとき移動開始信号を出力する第２のタッチスイッチと、
該パルスモータの単位パルス当たりの移動体の移動距離を格納するメモリを備え、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離に基づいて該パルスモータを制御する制御手段と、を具備し、
該第１のタッチスイッチは接触端子を該終点位置側に向けて該移動体に配設され、該第１のタッチスイッチの該接触端子が接触する第１の接触体が該基台の該終点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して配設され、
該第２のタッチスイッチは接触端子を該始点位置側に向けて該移動体に配設され、該第２のタッチスイッチの該接触端子が接触する第２の接触体が該基台の該始点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して配設されており、
該制御手段は、定期的に該移動体を始点位置から該第２のタッチスイッチが移動開始信号を出力したときから該第１のタッチスイッチがタッチ信号を出力する終点位置まで移動させるために該パルスモータに印加した駆動パルス数をカウントし、該始点位置から該終点位置までの距離を該駆動パルス数で除算して単位パルス当たりの該移動体の移動距離を求め、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離を更新する、
ことを特徴とする移動体送り機構。
【請求項２】
基台に配設された案内レールと、該案内レールに沿って移動可能に配設された移動体と、該案内レールと平行に配設され移動体に設けられた雌ネジと螺合するボールスクリューと、該ボールスクリューの始点位置側に連結され該ボールスクリューを回転駆動するパルスモータと、該ボールスクリューの始点位置側を軸方向に移動不能に支持する固定支持手段と、該ボールスクリューの終点位置側を軸方向に移動可能に支持する自由支持手段と、を具備する移動体送り機構において、
該移動体が終点位置に達したときタッチ信号を出力する第１のタッチスイッチと、該移動体が該始点位置から該終点位置側に向けて移動を開始したとき移動開始信号を出力する第２のタッチスイッチと、
該パルスモータの単位パルス当たりの移動体の移動距離を格納するメモリを備え、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離に基づいて該パルスモータを制御する制御手段と、を具備し、
該第１のタッチスイッチは該基台の該終点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して接触端子を該始点位置側に向けて配設され、
該第２のタッチスイッチは該基台の該始点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して接触端子を該終点位置側に向けて配設され、
該第１のタッチスイッチの該接触端子が接触する第１の接触面と該第２のタッチスイッチの該接触端子が接触する第２の接触面を備えた接触体が該移動体に設けられており、
該制御手段は、定期的に該移動体を始点位置から該第２のタッチスイッチが移動開始信号を出力したときから該第１のタッチスイッチがタッチ信号を出力する終点位置まで移動させるために該パルスモータに印加した駆動パルス数をカウントし、該始点位置から該終点位置までの距離を該駆動パルス数で除算して単位パルス当たりの該移動体の移動距離を求め、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離を更新する、
ことを特徴とする移動体送り機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールスクリューをパルスモータによって駆動することによりボールスクリューと螺合する移動体を作動する移動体送り機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。
【０００３】
上述した半導体ウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、チャックテーブルを切削送り方向（X軸方向）に切削送りする切削送り機構と、切削手段をX軸方向と直交する割り出し送り方向（Y軸方向）に割り出し送りする割り出し送り機構と、切削手段をチャックテーブルの保持面に垂直な方向（Z軸方向）に切り込み送りする切り込み送り機構を具備している。
【０００４】
上述したチャックテーブルや切削手段等の移動体を移動する送り機構は、移動体に設けられた雌ネジと螺合するボールスクリューと、該ボールスクリューを回転駆動するパルスモータとを具備し、パルスモータに印加する駆動パルスを制御することにより、移動体を所定位置に高精度に位置付けることができる。
【０００５】
しかるに、ボールスクリューをパルスモータによって駆動すると、パルスモータの発熱と、移動体に設けられた雌ネジとの摩擦によるボールスクリューの発熱と、ボールスクリューの両端を支持する軸受け部材との摩擦による発熱等に起因してボールスクリューが熱膨張する。この結果、パルスモータに印加する駆動パルス数によって制御する送り機構においては、パルスモータに所定数の駆動パルスを印加しても、ボールスクリューが熱膨張した分だけ移動体の移動位置が設定位置から変位してしまう。上述した切削装置は、例えば２３℃に維持された恒温室に設置され、各部材の熱膨張に起因する変位が生じないように扱われているが、ボールスクリューをパルスモータによって駆動する移動体送り機構においては、上述した問題が発生する。
【０００６】
上述した問題を解消するために、移動体の送り方向に沿ってリニアスケールを配設し、移動体に装着された読み取りヘッドによってリニアスケールの目盛りを読み取ることによって、移動体の位置を制御する技術が実用化されており、下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８８０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
而して、上述したリニアスケールは非常に高額であり、切削装置等の加工装置全体のコスト高を招く要因となっている。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ボールスクリューが熱膨張しても移動体の移動距離を確実に制御することができる安価な移動体送り機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基台に配設された案内レールと、該案内レールに沿って移動可能に配設された移動体と、該案内レールと平行に配設され移動体に設けられた雌ネジと螺合するボールスクリューと、該ボールスクリューの始点位置側に連結され該ボールスクリューを回転駆動するパルスモータと、該ボールスクリューの始点位置側を軸方向に移動不能に支持する固定支持手段と、該ボールスクリューの終点位置側を軸方向に移動可能に支持する自由支持手段と、を具備する移動体送り機構において、  該移動体が終点位置に達したときタッチ信号を出力する第１のタッチスイッチと、該移動体が該始点位置から該終点位置側に向けて移動を開始したとき移動開始信号を出力する第２のタッチスイッチと、
該パルスモータの単位パルス当たりの移動体の移動距離を格納するメモリを備え、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離に基づいて該パルスモータを制御する制御手段と、を具備し、
該第１のタッチスイッチは接触端子を該終点位置側に向けて該移動体に配設され、該第１のタッチスイッチの該接触端子が接触する第１の接触体が該基台の該終点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して配設され、
該第２のタッチスイッチは接触端子を該始点位置側に向けて該移動体に配設され、該第２のタッチスイッチの該接触端子が接触する第２の接触体が該基台の該終点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して配設されており、
該制御手段は、定期的に該移動体を始点位置から該第２のタッチスイッチが移動開始信号を出力したときから該第１のタッチスイッチがタッチ信号を出力する終点位置まで移動させるために該パルスモータに印加した駆動パルス数をカウントし、該始点位置から該終点位置までの距離を該駆動パルス数で除算して単位パルス当たりの該移動体の移動距離を求め、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離を更新する、
ことを特徴とする移動体送り機構が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、基台に配設された案内レールと、該案内レールに沿って移動可能に配設された移動体と、該案内レールと平行に配設され移動体に設けられた雌ネジと螺合するボールスクリューと、該ボールスクリューの始点位置側に連結され該ボールスクリューを回転駆動するパルスモータと、該ボールスクリューの始点位置側を軸方向に移動不能に支持する固定支持手段と、該ボールスクリューの終点位置側を軸方向に移動可能に支持する自由支持手段と、を具備する移動体送り機構において、
該移動体が終点位置に達したときタッチ信号を出力する第１のタッチスイッチと、該移動体が該始点位置から該終点位置側に向けて移動を開始したとき移動開始信号を出力する第２のタッチスイッチと、
該パルスモータの単位パルス当たりの移動体の移動距離を格納するメモリを備え、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離に基づいて該パルスモータを制御する制御手段と、を具備し、
該第１のタッチスイッチは該基台の該終点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して接触端子を該始点位置側に向けて配設され、
該第２のタッチスイッチは該基台の該始点位置に該案内レールおよび該ボールスクリューと独立して接触端子を該終点位置側に向けて配設され、
該第１のタッチスイッチの該接触端子が接触する第１の接触面と該第２のタッチスイッチの該接触端子が接触する第２の接触面を備えた接触体が該移動体に設けられており、
該制御手段は、定期的に該移動体を始点位置から該第２のタッチスイッチが移動開始信号を出力したときから該第１のタッチスイッチがタッチ信号を出力する終点位置まで移動させるために該パルスモータに印加した駆動パルス数をカウントし、該始点位置から該終点位置までの距離を該駆動パルス数で除算して単位パルス当たりの該移動体の移動距離を求め、該メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離を更新する、
ことを特徴とする移動体送り機構が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による移動体送り機構は、定期的に移動体を始点位置からタッチスイッチがタッチ信号を出力する終点位置まで移動させるためにパルスモータに印加した駆動パルス数をカウントし、始点位置から終点位置までの距離を駆動パルス数で除算して単位パルス当たりの移動体の移動距離を求め、メモリに格納された単位パルス当たりの移動体の移動距離を更新するので、ボールスクリューが熱膨張して軸方向に伸びても、移動体の移動距離を確実に制御することができ移動体を所望の位置に高精度に位置付けることができる。また本発明による移動体送り機構は、安価なタッチスイッチからの信号とカウンターによってカウントされた駆動パルス数によってボールスクリューを駆動するパルスモータの単位パルス当たりの移動体の移動距離を求め、メモリに格納されている単位パルス当たりの移動体の移動距離を更新するので、リニアスケールを用いた移動位置検出機構に比して安価に構成することができる。
また、終点位置に配設される第１のタッチスイッチまたは接触体および始点位置に配設される第２のタッチスイッチまたは接触体は基台に案内レールおよび該ボールスクリューと独立して配設されているので、移動体を移動可能に支持する案内レールが熱膨張して軸方向に伸びても、終点位置に配設される第１のタッチスイッチまたは接触体と始点位置に配設される第２のタッチスイッチまたは接触体との間の距離は変わらないので、移動体の移動距離を確実に制御することができ移動体を所望の位置に高精度に位置付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に従って構成された移動体送り機構が装備された切削装置の斜視図。
【図２】本発明に従って構成された移動体送り機構を構成するボールスクリューの支持構造をしめす正面図。
【図３】本発明に従って構成された移動体送り機構の他の実施形態を示す要部斜視図。
【図４】図１に示す切削装置に装備される制御手段のブロック構成図。
【図５】被加工物としての半導体ウエーハの斜視図。
【図６】図５に示す半導体ウエーハを環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着した状態を示す斜視図。
【図７】図４に示す制御手段が実行するボールスクリューを駆動するパルスモータの単位パルス当たりの移動体の移動距離を検出して更新する手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に従って構成された移動体送り機構の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１には、本発明に従って構成された移動体送り機構が装備された切削装置の斜視図が示されている。
図１に示された切削装置１は、静止基台２と、該静止基台２に切削送り方向(X軸方向)である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に切削送り方向(X軸方向)と直交する割り出し送り方向(Y軸方向)である矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設されたスピンドル支持機構５と、該スピンドル支持機構５の後述するチャックテーブルの被加工物保持面に対して垂直な矢印Ｚで示す切り込み送り方向(Z軸方向)に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット６が配設されている。
【００１６】
上記チャックテーブル機構３は、後述するチャックテーブルを支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１を切削送り方向(X軸方向) に切削送りする移動体送り機構としての切削送り機構４を具備している。切削送り機構４は、静止基台２上にX軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１を備えており、この一対の案内レール４１、４１上に移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が移動可能に配設されている。チャックテーブル支持基台３１には上記一対の案内レール４１、４１と嵌合する一対の被案内溝３１１、３１１が設けられている、この一対の被案内溝３１１、３１１が一対の案内レール４１、４１に嵌合することにより、チャックテーブル支持基台３１は一対の案内レール４１、４１に沿ってX軸方向に移動可能に構成される。移動体としてのチャックテーブル支持基台３１上には、円筒部材３２と、該円筒部材３２によって支持されたカバーテーブル３３と、円筒部材３２に回転自在に支持され被加工物であるウエーハを保持するチャックテーブル３４が配設されている。チャックテーブル３４は、チャックテーブル本体３４１と、該チャックテーブル本体３４１の上面に配設され多孔質セラミック材によって形成された吸着チャック３４２とからなっている。このように構成されたチャックテーブル３４は、吸着チャック３４２の上面である保持面に被加工物を吸引保持するように構成されており、円筒部材３２内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられるようになっている。なお、チャックテーブル３４を構成するチャックテーブル本体３４１には、クランプ３４３が配設されている。
【００１７】
図示の実施形態における移動体送り機構としての切削送り機構４は、上記一対の案内レール４１と４１の間に平行に配設されたボールスクリュー４２と、該ボールスクリュー４２を回転駆動するためのパルスモータ４３(M1)を具備している。ボールスクリュー４２の支持構造について、図２を参照して説明する。
ボールスクリュー４２は、図２において右側の始点位置側の端部が固定支持手段４４によって回転自在に支持され、図２において左側の終点位置側の端部が自由支持手段４５によって回転自在に支持されている。固定支持手段４４はボールスクリュー４２の始点位置側の端部を軸方向に移動不能に支持しており、自由支持手段４５はボールスクリュー４２の終点位置側の端部を軸方向に移動可能に支持している。このように固定支持手段４４と自由支持手段４５とによって回転自在に支持されたボールスクリュー４２は、始点位置側が固定支持手段４４によって軸方向に移動不能に支持されているので熱膨張すると終点位置側に伸びて変位する。このように構成されたボールスクリュー４２の始点位置側の端部が適宜のカップリング４２０を介してパルスモータ４３(M1)と連結される。なお、パルスモータ４３(M1)は、図示の実施形態においては正転すると移動体としてのチャックテーブル支持基台３１を始点位置側から終点位置側（図２において右側から左側）に移動し、逆転すると移動体としてのチャックテーブル支持基台３１を終点位置側から始点位置側（図２において左側から右側）に移動するようになっている。
【００１８】
図１に戻って説明を続けると、上記移動体としてのチャックテーブル支持基台３１には、タッチスイッチとして第１のタッチスイッチ４６a(SW1)と第２のタッチスイッチ４６b(SW2)が装着されている。第１のタッチスイッチ４６a(SW1)は、接触端子４６１aが終点位置側（ボールスクリュー４２を支持する自由支持手段４５側）に向けて配設されている。また、第２のタッチスイッチ４６b(SW2)は、接触端子４６１bが終点位置側（ボールスクリュー４２を支持する固定支持手段４４側）に向けて配設されている。なお、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)および第２のタッチスイッチ４６b(SW2)は、それぞれ接触端子４６１aおよび４６１bが後述する接触体に接触した後に移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が慣性で移動しても、その移動を許容するためのダンパー機構が内蔵されている。このようなタッチスイッチは、株式会社メトロールが製造販売するSTMシリーズを用いることができる。
【００１９】
一方、静止基台２には、案内レール４１、４１の前側において終点位置側に配設され第１のタッチスイッチ４６a(SW1)の接触端子４６１aが接触する第１の接触体４７aと、始点位置側に配設され第２のタッチスイッチ４６b(SW2)の接触端子４６１bが接触する第２の接触体４７bが設けられている。このように終点位置側に配設された第１の接触体４７aと始点位置側に配設された第２の接触体４７bとの間隔をL1とし、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)の接触端子４６１aから第２のタッチスイッチ４６b(SW2)の接触端子４６１bまでの長さをL2とすると、移動体としてのチャックテーブル支持基台３１の移動距離(L)、即ち第２のタッチスイッチ４６b(SW2)の接触端子４６１bが第２の接触体４７bから離隔してから第１のタッチスイッチ４６a(SW1)の接触端子４６１aが第１の接触体４７aに接触するまでの移動距離(L)は、L＝L1−L2となる。
【００２０】
次に、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)と第２のタッチスイッチ４６b(SW2)および第１の接触体４７aと第２の接触体４７bの取り付け位置に関する他の実施形態について、図３を参照して説明する。
図３に示す実施形態においては、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)が静止基台２に案内レール４１、４１の前側において終点位置側に配設され、第２のタッチスイッチ４６b(SW2)が静止基台２に案内レール４１、４１の前側において始点位置側に配設されている。第１のタッチスイッチ４６a(SW1)は接触端子４６１aが始点位置側に向けて配設され、第２のタッチスイッチ４６b(SW2)は接触端子４６１bが終点側に向けて配設されている。一方、上記移動体としてのチャックテーブル支持基台３１には、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)の接触端子４６１aが接触する第１の接触面４８１と第２のタッチスイッチ４６b(SW2)の接触端子４６１bが接触する第２の接触面４８２とを備えた接触体４８が配設されている。このように終点位置側に配設された第１のタッチスイッチ４６a(SW1)の接触端子４６１aと始点位置側に配設された第２のタッチスイッチ４６b(SW2)の接触端子４６１bとの間隔をL1とし、接触体４８の第１の接触面４８１から第２の接触面４８２までの長さをL2とすると、移動体としてのチャックテーブル支持基台３１の移動距離(L)、即ち接触体４８の第２の接触面４８２が第２のタッチスイッチ４６b(SW2)の接触端子４６１bから離隔してから接触体４８の第１の接触面４８１が第１のタッチスイッチ４６a(SW1)の接触端子４６１aに接触するまでの移動距離(L)は、L＝L1−L2となる。
【００２１】
図１に戻って説明を続けると、上記スピンドル支持機構５は、後述するスピンドルユニット６を支持する移動体としての可動支持基台５１を割り出し送り方向(Y軸方向) に割り出し送りする移動体送り機構としての割り出し送り機構４０を具備している。割り出し送り機構４０は、静止基台２上にY軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１を備えており、この一対の案内レール４１、４１上に移動体としての可動支持基台５１が移動可能に配設されている。なお、移動体としての可動支持基台５１を割り出し送り方向(Y軸方向) に割り出し送りする移動体送り機構としての割り出し送り機構４０は、上記移動体としてのチャックテーブル支持基台３１を切削送り方向(X軸方向) に切削送りする移動体送り機構としての切削送り機構４と同様に上記一対の案内レール４１と４１の間に平行に配設されたボールスクリュー４２と、該ボールスクリュー４２を回転駆動するためのパルスモータ４３を具備している。なお、移動体送り機構としての割り出し送り機構４０の他の構成は上記移動体送り機構としての切削送り機構４と実質的に同一の構成でよく、詳細な説明は省力する。
【００２２】
上記可動支持基台５１は、一対の案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部５１１と、該移動支持部５１１に取り付けられた装着部５１２とからなっている。移動支持部５１１の下面には上記一対の案内レール４１、４１と嵌合する一対の被案内溝５１１a、５１１aが形成されており、この一対の被案内溝５１１a、５１１aを一対の案内レール４１、４１に嵌合することにより、可動支持基台５１は一対の案内レール４１、４１に沿って移動可能に構成される。また、装着部５１２は、一側面に矢印Ｚで示すチャックテーブル３４の被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向（Z軸方向）に延びる一対の案内レール５１２a、５１２aが平行に設けられている。
【００２３】
図示の実施形態のおけるスピンドルユニット６は、ユニットホルダ６１と、該ユニットホルダ６１に取り付けられたスピンドルハウジング６２と、該スピンドルハウジング６２に回転可能に支持された回転スピンドル６３を具備している。ユニットホルダ６１は、上記装着部５１２に設けられた一対の案内レール５１２a、５１２aに摺動可能に嵌合する一対の被案内溝６１ａ、６１ａが設けられており、この被案内溝６１ａ、６１ａを上記案内レール５１２a、５１２aに嵌合することにより、Ｚ軸方向に移動可能に支持される。上記回転スピンドル６３はスピンドルハウジング６２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル６３の先端部に切削ブレード６４が装着されている。この切削ブレード６４は、アルミニウムによって円盤状に形成されたブレード基台にダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードが用いられている。このように構成された切削ブレード６４を装着した回転スピンドル６３は、サーボモータ６５(M2)等の駆動源によって回転駆動せしめられる。なお、切削ブレード６４の両側には、切削ブレード６４による切削部に切削水を供給する切削水供給ノズル６６が配設されている。上記スピンドルハウジング６２の先端部には、上記チャックテーブル３４上に保持された被加工物であるウエーハを撮像し、上記切削ブレード６４によって切削すべき領域を検出するための撮像手段６７を具備している。この撮像手段６７は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
【００２４】
図示の実施形態におけるスピンドルユニット６は、ユニットホルダ６１を一対の案内レール５１２a、５１２aに沿ってＺ軸方向に移動させるための移動体としてのユニットホルダ６１を切り込み送り方向（Z軸方向）に切り込み送りする移動体送り機構としての切込み送り手段４００を具備している。切込み送り手段４００は、上記移動体としてのチャックテーブル支持基台３１を切削送り方向(X軸方向)に切削送りする移動体送り機構としての切削送り機構４と同様に上記一対の案内レール５１２a、５１２aの間に平行に配設された図示しないボールスクリューと、該ボールスクリューを回転駆動するためのパルスモータ４３(M1)を具備している。なお、移動体送り機構としての切込み送り手段４００の他の構成は上記移動体送り機構としての切削送り機構４と実質的に同一の構成でよく、詳細な説明は省力する。
【００２５】
図示の実施形態における切削装置１は、図４に示す制御手段８を具備している。制御手段８は、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、カウンター８４と、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。このように構成された制御手段８の入力インターフェース８５には、上記第１のタッチスイッチ４６a(SW1)、第２のタッチスイッチ４６b(SW2)、撮像手段６７等からの検出信号が入力される。また、出力インターフェース８６からは、上記移動体送り機構としての切削送り機構４のパルスモータ４３(M1)、移動体送り機構としての割り出し送り機構４０のパルスモータ４３(M1)、移動体送り機構としての切込み送り手段４００のパルスモータ４３(M1)、切削ブレード６４が装着された回転スピンドル６３を回転駆動するサーボモータ６５(M2)等に制御信号を出力する。
【００２６】
図示の実施形態における切削装置１は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図５には、被加工物であるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図５に示す半導体ウエーハ1０はシリコンウエーハからなっており、表面1０ａに複数のストリート１０１が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート1０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス1０２が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ1０は、図６に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面１０bを貼着する（ウエーハ貼着工程）。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ1０は、表面１０aが上側となる。
【００２７】
以下、上記切削装置１を用いて半導体ウエーハ１０をストリート1０１に沿って切削する切削作業について説明する。
環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ１０は、図示しない搬送手段によって上記チャックテーブル３４の吸着チャック３４２上にダイシングテープT側が載置される。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル３４上にダイシングテープTを介して半導体ウエーハ1０を吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３４に保持された半導体ウエーハ1０は、表面１０aが上側となる。なお、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFは、チャックテーブル３４に配設されたクランプ３４３によって固定される。
【００２８】
上述したようにチャックテーブル３４上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、チャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１を切削送り方向(X軸方向) に切削送りする移動体送り機構としての切削送り機構４を作動して、半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３４を撮像手段６７の直下まで移動せしめる。ここで、切削送り機構４によるチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１の移動方法について説明する。上記制御手段８のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３には、移動体送り機構としての切削送り機構４、４０、４００のボールスクリュー４２の温度が切削装置１が設置された恒温室の温度である例えば２３℃におけるパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)が格納されている。従って、制御手段８は単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)に基づいて視点位置から撮像手段６７までの距離に対応する駆動パルス数を決定し、パルスモータ４３(M1)を正転駆動する。
【００２９】
上記のようにしてチャックテーブル３４が撮像手段６７の直下に位置付けられると、撮像手段６７および制御手段８によって半導体ウエーハ１０の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段６７および図示しない制御手段８は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されているストリート１０１と、ストリート１０１に沿って切削する切削ブレード６４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削加工すべき加工領域のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート１０１に対しても、同様に切削加工すべき加工領域のアライメントが遂行される。
【００３０】
上述したように、半導体ウエーハ１０の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行したならば、チャックテーブル３４を切削ブレード６４の下方である切削加工領域に移動し、切削ブレード６４を所定方向に回転せしめるとともに、移動体送り機構としての切り込み送り機構４００を作動して図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向(Z軸方向)に所定量切り込み送りし、切削ブレード６４の最下端がダイシングテープTに達する位置に位置付ける。そして、移動体送り機構としての切削送り機構４を作動して半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３４をX軸方向に切削送り速度で移動する。この結果、チャックテーブル３４上に保持された半導体ウエーハ１０は、切削ブレード６４により所定のストリートに沿って切断される（切削工程）。この切削工程を実施する際には、切削水供給ノズル６６から切削水が切削ブレード６４の側面に向けて噴射される。
【００３１】
以上のようにして、半導体ウエーハ１０を所定のストリートに沿って切断したら、移動体送り機構としての割り出し送り機構４０を作動してスピンドルユニット６を図１において矢印Ｙで示す（Y軸方向）方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切削工程を実施する。そして、半導体ウエーハ１０の所定方向に延在するストリートの全てに沿って切削工程を実施したならば、チャックテーブル３４を９０度回転させて、半導体ウエーハ１０の所定方向と直交する方向に延在するストリートに沿って切削工程を実行することにより、半導体ウエーハ１０に格子状に形成された全てのストリートが切削されて個々のデバイスに分割される。なお、分割された個々のデバイスは、ダイシングテープTの作用によってバラバラにはならず、環状のフレームFに支持されたウエーハの状態が維持されている。このようにして分割された個々のデバイスは、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着された状態で次工程に搬送される。
【００３２】
上述したように切削作業を続けると、移動体送り機構としての切削送り機構４、割り出し送り機構４０、切り込み送り機構４００のボールスクリュー４２は熱膨張して軸方向に伸びる。従って、ボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離が変化するので、制御手段８のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)に基づいてパルスモータ４３(M1)の駆動パルス数を制御すると、設定された加工位置を正確に加工することができない。特に、移動体送り機構としての割り出し送り機構４０におけるパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離が変化すると、ストリート１０１を切削ブレード６４の直下に位置付けることができず、デバイスを損傷させる原因となる。
【００３３】
上記問題を解消するために、図示の実施形態における移動体送り機構としての切削送り機構４、割り出し送り機構４０、切り込み送り機構４００は、例えば半導体ウエーハ１０を１枚切削加工したならば、ボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を検出し、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を更新する。以下、ボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を検出して更新する手順について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図７に示すフローチャートにおいては、移動体送り機構としての切削送り機構４を例にとって説明する。
【００３４】
パルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を更新するには、先ず制御手段８は、第２のタッチスイッチ４６b(SW2)がONしているか否かをチェックする(ステップS1）。第２のタッチスイッチ４６b(SW2)がONしていなければ、制御手段８はチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が始点位置に位置付けられていないと判断し、ステップS2に進んでボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)を逆転駆動する。パルスモータ４３(M1)を逆転駆動することにより、チャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が終点位置側から始点位置側に向けて移動する。ステップS２においてパルスモータ４３(M1)を逆転駆動したならば、制御手段８は上記ステップS1に戻ってステップS1およびステップS2を繰り返し実行する。
【００３５】
上記ステップS1において第２のタッチスイッチ４６b(SW2)がONしたならば、制御手段８はチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が始点位置に達したと判断し、ステップS3に進んでパルスモータ４３(M1)の作動を停止する。そして、制御手段８はステップS４に進んでボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)を正転駆動する。パルスモータ４３(M1)を正転駆動することにより、チャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が始点位置側から終点位置側に向けて移動する。ステップS４においてパルスモータ４３(M1)を正転駆動したならば、制御手段８はステップS５に進んで第２のタッチスイッチ４６b(SW2)がOFFしたか否かをチェックする。第２のタッチスイッチ４６b(SW2)がOFFしていなければ、制御手段８は上記ステップS２において逆転駆動されたパルスモータ４３(M1)がステップS３において停止された際にチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が始点位置をオーバーランした状態であると判断し、ステップS４に戻ってステップS４およびステップS５を繰り返し実行する。
【００３６】
上記ステップS５において第２のタッチスイッチ４６b(SW2)がOFFしたならば、制御手段８はチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が始点位置に戻り、始点位置側に向けて移動を開始したと判断し（移動開始信号が出力されたと判断し）、ステップS６に進んでカウンター８４を作動してボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)印加する駆動パルスのカウントを開始する。パルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスのカウントを開始したならば、制御手段８はステップS７に進んで第１のタッチスイッチ４６a(SW1)がONしたか否かをチェックする。ステップS７において第１のタッチスイッチ４６a(SW1)がONしていないならば、制御手段８はチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が終点位置に達していないと判断し、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)がONするまで待つ。
【００３７】
上記ステップS７において第１のタッチスイッチ４６a(SW1)がONしたならば、制御手段８はチャックテーブル３４を支持する移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が終点位置に達したと判断し、ステップS８に進んでボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)の作動を停止するとともに、カウンター８４によるパルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスのカウントを終了する。このようにしてカウンター８４によるパルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスのカウントを終了したならば、制御手段８はステップS９に進んでカウンター８４によってカウントされた駆動パルス数(DP)をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に一時格納する。
【００３８】
次に、制御手段８はステップS１０に進んで、パルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスの単位パルス当たりの移動量(S)を演算する（Ｓ＝Ｌ／ＤＰ）。即ち、カウンター８４によってカウントされた駆動パルス数(DP)をパルスモータ４３(M1)に印加することによって移動体としてのチャックテーブル支持基台３１が上記移動距離(L)だけ移動したことになるので、移動距離(L)をカウンター８４によってカウントされた駆動パルス数(DP)によって除算することによってパルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスの単位パルス当たりの移動量(S)を求めることができる。このようにして、パルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスの単位パルス当たりの移動量(S)を求めたならば、制御手段８はステップS11に進んで上記ステップS10で求めたパルスモータ４３(M1)に印加する駆動パルスの単位パルス当たりの移動量(S)を最新のデータとしてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されているデータと書き換えて更新する。
【００３９】
以上のようにして、定期的に移動体送り機構としての切削送り機構４、割り出し送り機構４０、切り込み送り機構４００はボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を検出し、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を更新することにより、ボールスクリュー４２が熱膨張して軸方向に伸びても、移動体の移動距離を確実に制御することができ移動体を所望の位置に高精度に位置付けることができる。また、上述した実施形態においては、安価なタッチスイッチからの信号とカウンター８４によってカウントされた駆動パルス数(DP)によってボールスクリュー４２を駆動するパルスモータ４３(M1)の単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を求め、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている単位パルス当たりの移動体の移動距離(S)を更新するので、リニアスケールを用いた移動位置検出機構に比して安価に構成することができる。
【００４０】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上記実施形態においては、第１のタッチスイッチ４６a(SW1)および第２のタッチスイッチ４６b(SW2)を備えた例を示したが、始点位置側に配設された第２のタッチスイッチ４６b(SW2)は必ずしも必須の要件ではない。即ち、ボールスクリューを駆動するパルスモータとして、バッテリー付きのアブソリュート機能を持つモータを用いることにより、機械の電源を切ったり、停電になったときにも、始点位置の記憶を維持することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：切削装置
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：移動体としてのチャックテーブル支持基台
３４：チャックテーブル
４：移動体送り機構としての切削送り機構
４０：移動体送り機構としての割り出し送り機構
４００：移動体送り機構としての切り込み送り機構
４１：案内レール
４２：ボールスクリュー
４３：パルスモータ(M1)
４６a：第１のタッチスイッチ(SW1)
４６b：第２のタッチスイッチ(SW2)
４７a：第１の接触体
４７b：第２の接触体
５：スピンドル支持機構
５１：移動体としての可動支持基台
６：スピンドルユニット
６３：回転スピンドル
６４：切削ブレード
６７：撮像手段
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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